JP7708103B2 - Nozzle plate, inkjet head, method of manufacturing a nozzle plate, and method of manufacturing an inkjet head - Google Patents
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Description
本発明は、ノズルプレート、インクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a nozzle plate, an inkjet head, a method for manufacturing a nozzle plate, and a method for manufacturing an inkjet head.
インクを吐出するインクジェットヘッドは、ノズルが形成された基材であるノズルプレートに、流路基材が接着剤により接着され、当該ノズルからインクを吐出する。基材にノズルを形成する方法としては、ツールを基材に押し込み、凹部が基材の裏面に達するように絞り加工を行った後、基材裏面の凸部を研磨することで、基材を貫通するようにツールの形状を転写させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。Inkjet heads that eject ink have nozzles formed on a nozzle plate, which is a substrate on which a flow path substrate is bonded with an adhesive, and eject ink from the nozzles. A method for forming nozzles in a substrate is known in which a tool is pressed into the substrate, a drawing process is performed so that the concave portion reaches the rear surface of the substrate, and then the convex portion on the rear surface of the substrate is polished to transfer the shape of the tool so that it penetrates the substrate (see, for example, Patent Document 1).
このようなノズルプレートの基材としては、インクに対する化学的安定性や、機械的な摩擦に対する耐久性といった観点からSUS(Steel Use Stainless、ステンレス鋼)等の金属類が用いられる。ノズルが形成された金属板からノズルプレートの外形を加工する方法としては、例えばエッチング液によるウェットエッチング(特許文献2参照)や、レーザー機器によるレーザーエッチング(特許文献3参照)が知られている。Metals such as SUS (Steel Use Stainless) are used as the base material for such nozzle plates, from the viewpoints of chemical stability against ink and durability against mechanical friction. Known methods for processing the outer shape of a nozzle plate from a metal plate in which nozzles are formed include, for example, wet etching using an etching solution (see Patent Document 2) and laser etching using a laser device (see Patent Document 3).
しかしながら、ウェットエッチングによって外形加工を行う場合、ノズル内にレジストマスクが入り込んでしまい、外形加工後にレジスト剥離を行っても、ノズル内にレジスト残渣が残ってしまう恐れがある。However, when performing the contour processing using wet etching, the resist mask may get inside the nozzle, and even if the resist is removed after the contour processing, there is a risk that resist residue may remain inside the nozzle.
さらに、レーザーエッチングによって外形加工を行う場合、レーザー加工位置近傍にドロスによる凸部に起因した接着不良、或いはボイドが発生する恐れがある。レーザー装置をピコ秒やフェトム秒等の短パルスレーザーにすることでドロスの発生を抑制できるが、一般に用いられるナノ秒パルスのレーザー装置に比べて装置価格が高価となるため、経済性に劣るという課題を抱える。 Furthermore, when performing external processing by laser etching, there is a risk of poor adhesion or voids occurring due to protrusions caused by dross near the laser processing location. The generation of dross can be suppressed by using a short-pulse laser such as a picosecond or femtosecond laser, but this is less economical because the equipment is more expensive than the commonly used nanosecond pulse lasers.
また、ノズルプレートに流路基材を接着する際に、接着剤が側面にはみ出す接着不良が発生するおそれがある。 In addition, when bonding the flow path substrate to the nozzle plate, there is a risk of poor adhesion occurring, with the adhesive spilling out onto the sides.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、接着の際に接着不良又はボイドの発生を抑制することができるノズルプレート、インクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its object is to provide a nozzle plate, an inkjet head, a method for manufacturing a nozzle plate, and a method for manufacturing an inkjet head that can suppress the occurrence of poor adhesion or voids during bonding.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、インクジェットヘッドのノズルプレートであって、
前記ノズルプレートは、上層基板と接着剤により接着される第1の面と、
インクを吐出するノズルの開口部が設けられた第2の面と、を備え、
前記第1の面は、縁部に段差部が形成され、
前記第2の面は、縁部が平面状である。
In order to solve the above problems, the present invention provides a nozzle plate for an inkjet head, comprising:
The nozzle plate has a first surface bonded to an upper substrate by an adhesive;
a second surface provided with nozzle openings for ejecting ink;
The first surface has a step portion formed on an edge portion ,
The second surface has a planar edge .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のノズルプレートであって、
前記段差部に、ドロスが形成されている。
The invention described in claim 2 is the nozzle plate described in claim 1,
Dross is formed on the step portion.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のノズルプレートであって、
前記ノズルプレートを形成する基材は、シリコンまたは金属である。
The invention according to claim 3 is the nozzle plate according to claim 1 or 2,
The substrate forming the nozzle plate is made of silicon or metal.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載のノズルプレートであって、
前記段差部は、前記ノズルプレートの中心方向に5μm以上10μm以下の深さを有する。
The invention according to claim 4 is the nozzle plate according to any one of claims 1 to 3,
The step portion has a depth of 5 μm to 10 μm in the direction toward the center of the nozzle plate.
請求項5に記載の発明は、インクジェットヘッドであって、
請求項1から4のいずれか一項に記載のノズルプレートを備える。
The present invention as set forth in claim 5 is an inkjet head, comprising:
The nozzle plate according to claim 1 .
請求項6に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のノズルプレートの製造方法であって、
1枚の基材に対して複数のノズルプレートの外形を形成するように第1の面のみに凹部を形成する溝加工工程と、
前記基材の第2の面に開口部が形成されるようにノズルを形成するノズル形成工程と、
レーザー加工により前記凹部を切断して前記基材から前記ノズルプレートを切り出す外形加工工程と、を備える。
The present invention according to claim 6 provides a method for manufacturing the nozzle plate according to any one of claims 1 to 4, comprising the steps of:
a groove processing step of forming recesses only on a first surface of a single substrate so as to form the outlines of a plurality of nozzle plates;
a nozzle forming step of forming a nozzle so that an opening is formed on the second surface of the base material;
and an outer shape processing step of cutting the recess by laser processing to cut out the nozzle plate from the base material.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のノズルプレートの製造方法であって、
前記凹部は、ウェットエッチングにより形成される。
The invention described in claim 7 is a method for manufacturing a nozzle plate according to claim 6, comprising the steps of:
The recess is formed by wet etching.
請求項8に記載の発明は、請求項6又は7に記載のノズルプレートの製造方法であって、
前記第2の面に撥水膜を形成する撥水膜形成工程を備える。
The invention according to claim 8 provides a method for manufacturing a nozzle plate according to claim 6 or 7, comprising the steps of:
A water-repellent film forming step is provided for forming a water-repellent film on the second surface.
請求項9に記載の発明は、インクジェットヘッドの製造方法であって、
請求項1から4のいずれか一項に記載のノズルプレートを製造するノズルプレート製造工程と、
前記ノズルプレートの第1の面と上層基板とを接着剤により接着する接着工程と、
を有する。
The present invention according to claim 9 is a method for manufacturing an inkjet head, comprising the steps of:
A nozzle plate manufacturing process for manufacturing the nozzle plate according to any one of claims 1 to 4;
a bonding step of bonding a first surface of the nozzle plate and an upper substrate with an adhesive;
has.
本発明のノズルプレート、ノズルプレートを備えるインクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法、インクジェットヘッドの製造方法によれば、接着の際に接着不良又はボイドの発生を抑制することができる。 The nozzle plate, inkjet head equipped with the nozzle plate, method for manufacturing the nozzle plate, and method for manufacturing the inkjet head of the present invention can suppress the occurrence of poor adhesion or voids during bonding.
以下、本発明のノズルプレート、ノズルプレートを備えるインクジェットヘッド、ノズルプレートの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。 Below, embodiments of the nozzle plate, inkjet head equipped with a nozzle plate, a method for manufacturing a nozzle plate, and a method for manufacturing an inkjet head of the present invention are described with reference to the drawings.
図1Aは、本実施形態に係るインクジェットヘッド1の全体図であり、図1Bは、図1Aのインクジェットヘッド1を側面側(-X方向側)から見たIB-IB線による断面図である。図1Bでは、4つのノズル列に含まれる4つのノズル14を含む面でのインクジェットヘッド1の断面が示されている。
インクジェットヘッド1は、ヘッドチップ2と、共通インク室70と、支持基板80と、配線部材3と、駆動部4などを備える。
Fig. 1A is an overall view of the inkjet head 1 according to this embodiment, and Fig. 1B is a cross-sectional view taken along line IB-IB of Fig. 1A as viewed from the side (-X direction side) of the inkjet head 1. Fig. 1B shows a cross section of the inkjet head 1 on a plane including four nozzles 14 included in four nozzle rows.
The inkjet head 1 includes a head chip 2, a common ink chamber 70, a support substrate 80, wiring members 3, a drive unit 4, and the like.
ヘッドチップ2は、ノズル14からインクを吐出させるための構成であり、複数(ここでは4枚)の板状の基板が積層形成されている。ヘッドチップ2における最下方の基板は、ノズルプレート10である。ノズルプレート10には複数のノズル14が形成されており、当該ノズル14の開口部が設けられているインク吐出面(ノズルプレート10の露出面)に対して略垂直にインクが吐出可能とされる。ノズルプレート10のインク吐出面とは反対側には、上方(+Z方向)に向かって順番に圧力室基板20(チャンバープレート)、スペーサー基板40及び配線基板50が接着剤等によって接着されて積層されている。以下では、これらノズルプレート10、圧力室基板20、スペーサー基板40及び配線基板50の各基板を各々又はまとめて流路基板10、20、40、50などとも記す。The head chip 2 is configured to eject ink from the nozzles 14, and is formed by stacking multiple (four in this example) plate-shaped substrates. The lowest substrate in the head chip 2 is the nozzle plate 10. Multiple nozzles 14 are formed in the nozzle plate 10, and ink can be ejected approximately perpendicular to the ink ejection surface (exposed surface of the nozzle plate 10) on which the openings of the nozzles 14 are provided. On the opposite side of the ink ejection surface of the nozzle plate 10, a pressure chamber substrate 20 (chamber plate), a spacer substrate 40, and a wiring substrate 50 are laminated and bonded with adhesive or the like in order toward the upper side (+Z direction). Hereinafter, the nozzle plate 10, the pressure chamber substrate 20, the spacer substrate 40, and the wiring substrate 50 will be referred to individually or collectively as the flow path substrates 10, 20, 40, 50, etc.
これらの流路基板10、20、40、50には、ノズル14に連通するインク流路が設けられており、配線基板50の露出される側(+Z方向側)の面で開口されている。この配線基板50の露出面上には、全ての開口を覆うように共通インク室70が設けられている。共通インク室70は、インク室形成部材70cにインクを供給するインク供給部70aと、インク室形成部材70cのインクを排出するインク排出部70bとがそれぞれ上部に設けられており、共通インク室70のインク室形成部材70c内に貯留されるインクは、配線基板50の開口から各ノズル14へ供給される。These flow path substrates 10, 20, 40, and 50 are provided with ink flow paths that communicate with the nozzles 14, and are opened on the exposed side (+Z direction side) of the wiring substrate 50. A common ink chamber 70 is provided on the exposed surface of the wiring substrate 50 so as to cover all the openings. The common ink chamber 70 has an ink supply section 70a that supplies ink to the ink chamber forming member 70c, and an ink discharge section 70b that discharges ink from the ink chamber forming member 70c, both provided at the top. The ink stored in the ink chamber forming member 70c of the common ink chamber 70 is supplied to each nozzle 14 from the opening of the wiring substrate 50.
インク流路の途中には、圧力室21が設けられている。圧力室21は、圧力室基板20を上下方向(Z方向)に貫通して設けられており、圧力室21の上面は、圧力室基板20とスペーサー基板40との間に設けられた振動板30により構成されている。圧力室21内のインクには、振動板30を介して圧力室21と隣り合って設けられている格納部41内の圧電素子60の変位(変形)によって振動板30(圧力室21)が変形することで、圧力変化が付与される。圧力室21内のインクに適切な圧力変化が付与されることで、圧力室21に連通するノズル14からインク流路内のインクが液滴として吐出される。A pressure chamber 21 is provided in the middle of the ink flow path. The pressure chamber 21 is provided penetrating the pressure chamber substrate 20 in the vertical direction (Z direction), and the upper surface of the pressure chamber 21 is formed by a vibration plate 30 provided between the pressure chamber substrate 20 and the spacer substrate 40. A pressure change is applied to the ink in the pressure chamber 21 by the vibration plate 30 (pressure chamber 21) being deformed by the displacement (deformation) of the piezoelectric element 60 in the storage section 41 provided adjacent to the pressure chamber 21 via the vibration plate 30. By applying an appropriate pressure change to the ink in the pressure chamber 21, the ink in the ink flow path is ejected as droplets from the nozzle 14 communicating with the pressure chamber 21.
支持基板80は、ヘッドチップ2の上面に接合されており、共通インク室70のインク室形成部材70cを保持している。支持基板80には、インク室形成部材70cの下面の開口とほぼ同じ大きさ及び形状の開口が設けられており、共通インク室70内のインクは、インク室形成部材70cの下面の開口、及び支持基板80の開口を通ってヘッドチップ2の上面に供給される。The support substrate 80 is bonded to the upper surface of the head chip 2 and holds the ink chamber forming member 70c of the common ink chamber 70. The support substrate 80 has an opening of approximately the same size and shape as the opening on the lower surface of the ink chamber forming member 70c, and the ink in the common ink chamber 70 is supplied to the upper surface of the head chip 2 through the opening on the lower surface of the ink chamber forming member 70c and the opening in the support substrate 80.
配線部材3は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuits)などであり、配線基板50の配線に接続されている。この配線を介して格納部41内の配線51及び接続部52(導電部材)に伝えられる駆動信号により圧電素子60が変位動作する。配線部材3は、支持基板80を貫通して引き出されて駆動部4に接続される。The wiring member 3 is, for example, an FPC (Flexible Printed Circuits) and is connected to the wiring of the wiring board 50. The piezoelectric element 60 is displaced by a drive signal transmitted to the wiring 51 and the connection part 52 (conductive member) in the storage part 41 via this wiring. The wiring member 3 is pulled out through the support board 80 and connected to the drive part 4.
駆動部4は、インクジェット記録装置の制御部からの制御信号や、電力供給部からの電力供給などを受けて、各ノズル14からのインク吐出動作や非吐出動作に応じて、圧電素子60の適切な駆動信号を配線部材3に出力する。駆動部4は、IC(Integrated Circuit)などで構成されている。The drive unit 4 receives control signals from the control unit of the inkjet recording device, power supply from the power supply unit, etc., and outputs appropriate drive signals for the piezoelectric elements 60 to the wiring member 3 in accordance with the ink ejection or non-ejection operation from each nozzle 14. The drive unit 4 is composed of an IC (Integrated Circuit) etc.
図2は、ノズルプレート10の構成を示す断面図である。図2では、ノズルプレート10の断面が拡大して示されている。 Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the nozzle plate 10. In Figure 2, an enlarged cross-section of the nozzle plate 10 is shown.
ノズルプレート10は、基材から切り出され、ノズル14が設けられた基板11と、基板11の板面及びノズル14の内壁面に設けられた保護膜12と、基板11の下面側で保護膜12に重ねて形成された撥水膜13と、縁部に設けられた切欠である段差部151と、各ノズル14の両側に設けられたグルーガード16と、を有している。
なお、以下では、基板11の上面側の面を第1の面11aとし、基板11の下面側の面を第2の面11bと記す。
The nozzle plate 10 has a substrate 11 cut out from a base material and provided with nozzles 14, a protective film 12 provided on the plate surface of the substrate 11 and the inner wall surfaces of the nozzles 14, a water-repellent film 13 formed on the underside of the substrate 11 by overlapping the protective film 12, a step portion 151 which is a notch provided in the edge portion, and glue guards 16 provided on both sides of each nozzle 14.
In the following description, the upper surface of the substrate 11 will be referred to as a first surface 11a, and the lower surface of the substrate 11 will be referred to as a second surface 11b.
基板11は、厚さ25μmから300μm程度のSUS(Steel Use Stainless、ステンレス鋼)等の基材から切り出される板状部材である。基材としてSUSを用いることで、インクに対する化学的安定性や、機械的な摩擦耐久性に優れたノズルプレート10を形成することができる。なお、後述するように、基板11としてシリコン基板を用いた場合は、基板11の外層には熱酸化膜が形成されていても良い。The substrate 11 is a plate-shaped member cut out from a base material such as SUS (Steel Use Stainless) having a thickness of about 25 μm to 300 μm. By using SUS as the base material, it is possible to form a nozzle plate 10 that has excellent chemical stability against ink and mechanical friction durability. As described later, when a silicon substrate is used as the substrate 11, a thermal oxide film may be formed on the outer layer of the substrate 11.
ノズル14は、基板11の第2の面11bに円形の開口部を有する円筒状の孔である。
ノズル14の開口部の直径は、15μm~30μm程度とすることができる。
The nozzle 14 is a cylindrical hole having a circular opening on the second surface 11 b of the substrate 11 .
The diameter of the opening of the nozzle 14 can be about 15 μm to 30 μm.
保護膜12は、インクとの接触により溶解しない材質のもの、例えば、炭化ケイ素(SiC)、炭化酸化ケイ素(SiOC)及び酸化ケイ素(SiO2)の他、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化ハフニウム(HfO2)及び酸化タンタル(Ta2O3)といった金属酸化膜や、金属酸化膜にシリコンを含有させた金属シリケート膜(タンタルシリケート(TaSiO)等)などを用いることができる。
保護膜12の厚さは、特には限られないが、例えば50nm~500nm程度とすることが望ましい。
The protective film 12 can be made of a material that does not dissolve when it comes into contact with ink, such as silicon carbide (SiC), silicon oxide carbide (SiOC), and silicon oxide ( SiO2 ), as well as metal oxide films such as aluminum oxide ( Al2O3 ), zirconium oxide ( ZrO2 ), titanium oxide ( TiO2 ), hafnium oxide ( HfO2 ), and tantalum oxide ( Ta2O3 ), and metal silicate films that contain silicon in metal oxide films (such as tantalum silicate (TaSiO)).
The thickness of the protective film 12 is not particularly limited, but is preferably about 50 nm to 500 nm, for example.
このような耐インク性を有する材質からなる保護膜12は、基板11がインク(特に、アルカリ性のインクや酸性のインク)により浸食されるのを抑制する。また、保護膜12は、後述する撥水膜13の下地膜として用いても良い。耐インク性を有する保護膜12は、インクと接触しても剥離が生じにくいため、保護膜12を下地膜とすることで、下地膜としての保護膜12とともに撥水膜13が剥離するのを抑制できる。 The protective film 12 made of such an ink-resistant material prevents the substrate 11 from being corroded by ink (especially alkaline ink or acidic ink). The protective film 12 may also be used as a base film for the water-repellent film 13 described below. The ink-resistant protective film 12 is unlikely to peel off even when it comes into contact with ink, so by using the protective film 12 as a base film, it is possible to prevent the water-repellent film 13 from peeling off together with the protective film 12 as a base film.
撥水膜13は、保護膜12に重ねて形成され、その表面がインク吐出面をなす。撥水膜13は、インクに対する撥水性を持たせて、インクや異物の付着を抑制するために設けられている層である。撥水膜13としては、前述したような素材からなる保護膜12を下地膜として、パーフルオロキシル基を有するシランカップリング剤を蒸着させることで形成される。
また、撥水膜13には、ノズル14の形成位置に撥水膜13を貫通する開口部が設けられ、ノズル14から吐出されるインクは、当該開口部から射出される。
The water-repellent film 13 is formed on the protective film 12, and its surface forms the ink ejection surface. The water-repellent film 13 is a layer provided to provide water repellency to ink and to suppress adhesion of ink and foreign matter. The water-repellent film 13 is formed by depositing a silane coupling agent having a perfluorooxyl group on the protective film 12 made of the material described above as a base film.
Furthermore, the water-repellent film 13 has an opening penetrating the water-repellent film 13 at the position where the nozzle 14 is formed, and the ink discharged from the nozzle 14 is ejected from this opening.
段差部151は、第1の面11aの外周に沿って設けられた切欠であり、縁部に後述するレーザー加工によって発生したドロス152が付置されている。段差部151は、ノズルプレート10の凹部15に外形加工を行った際に生じるドロス152が、ノズルプレート10と流路基板20との接着を阻害するのを防ぐ空間である。また、ノズルプレート10と流路基板20との接着の際にノズルプレート10の端面からはみ出した接着剤を収容する空間となる。
段差部151の深さは、特に限られないが5μm~10μmとするのが好ましい。
The step portion 151 is a cutout provided along the outer periphery of the first surface 11a, and dross 152 generated by laser processing described later is placed on the edge portion. The step portion 151 is a space that prevents the dross 152 generated when performing contour processing on the recess 15 of the nozzle plate 10 from impeding the adhesion between the nozzle plate 10 and the flow path substrate 20. The step portion 151 also serves as a space to accommodate adhesive that protrudes from the end face of the nozzle plate 10 when the nozzle plate 10 and the flow path substrate 20 are adhered to each other.
The depth of the step 151 is not particularly limited, but is preferably 5 μm to 10 μm.
グルーガード16は、ノズル14が形成された列に対して略平行になるように設けられた凹溝部である。グルーガード16を設けることで、ノズルプレート10を上層基板である圧力室基板20と接着剤にて接着する際に、余分な接着剤がノズル14に入り込んでしまう恐れを小さくすることができる。
なお、図2においてはグルーガード16をノズル14の両脇にそれぞれ1つずつ設けているが、その位置及び個数はこれに限られない。
The glue guards 16 are recessed grooves provided so as to be approximately parallel to the row in which the nozzles 14 are formed. By providing the glue guards 16, it is possible to reduce the risk of excess adhesive entering the nozzles 14 when the nozzle plate 10 is bonded to the pressure chamber substrate 20, which is the upper substrate, with an adhesive.
In FIG. 2, one glue guard 16 is provided on each side of the nozzle 14, but the positions and number of the glue guards 16 are not limited to this.
次に、本実施形態のインクジェットヘッド1の製造方法について、ノズルプレート10の製造方法を中心に説明する。
図3は、ノズルプレート10の製造に係る処理(ノズルプレート製造処理)の手順を示すフローチャートである。また、図4Aから図4Dは、ノズルプレート製造処理を説明する上面図及びA-B線による断面図である。
図4Aから図4Dに示すように、本実施形態に係るノズルプレート製造処理によれば、1枚の基材から複数のノズルプレート10を同時に製造することができる。
Next, a method for manufacturing the inkjet head 1 of this embodiment will be described, focusing on a method for manufacturing the nozzle plate 10.
Fig. 3 is a flow chart showing the procedure of a process (nozzle plate manufacturing process) for manufacturing the nozzle plate 10. Also, Fig. 4A to Fig. 4D are a top view and a cross-sectional view taken along line AB for explaining the nozzle plate manufacturing process.
As shown in FIGS. 4A to 4D, the nozzle plate manufacturing process according to this embodiment makes it possible to simultaneously manufacture a plurality of nozzle plates 10 from a single substrate.
ノズルプレート製造処理においては、初めに、図4Aに示すように、基板11の第1の面11aにおける、後工程であるステップS106にて外形加工を行う部分に対して、ウェットエッチング処理にて溝加工(ハーフエッチング)を行い、凹部15を形成する(ステップS101)。In the nozzle plate manufacturing process, first, as shown in FIG. 4A, a groove (half etching) is performed by wet etching on the portion of the first surface 11a of the substrate 11 that will be contoured in the subsequent step S106, thereby forming a recess 15 (step S101).
ウェットエッチング処理としては、基板11の溝加工を行う部分を除いた箇所にレジストマスクを形成し、エッチング液を浸漬させることで行うことができる。なお、レジストマスクとしては、エッチング液に抗して基板11を保護することができればよく、例えばシリコン等の無機材料により形成することができる。また、エッチング液としては、例えば、基板11がSUS基材である場合は、塩化第二鉄(FeCl2)あるいは塩化第二銅(CuCl2)等を含む水溶液である中性塩エッチング液を用いるのが一般的である。また、基板11がシリコン基板である場合は、硝酸(HNO3)とフッ酸(HF)の混合液を用いるのが一般的である。しかし、これに限られず、公知のエッチング液から任意に選択することができる。
ウェットエッチング処理後、基板11の表面からレジストマスクを除去する。
The wet etching process can be performed by forming a resist mask on the substrate 11 except for the portion where the groove is to be processed, and immersing the substrate 11 in an etching solution. The resist mask can be made of an inorganic material such as silicon, as long as it can protect the substrate 11 against the etching solution. In addition, when the substrate 11 is a SUS base material, a neutral salt etching solution, which is an aqueous solution containing ferric chloride (FeCl 2 ) or cupric chloride (CuCl 2 ), is generally used as the etching solution. In addition, when the substrate 11 is a silicon substrate, a mixture of nitric acid (HNO 3 ) and hydrofluoric acid (HF) is generally used. However, the etching solution is not limited to this, and any known etching solution can be selected.
After the wet etching process, the resist mask is removed from the surface of the substrate 11 .
なお、溝加工工程においては、ノズル14の形成される列に平行な凹溝部であるグルーガード16を同時に形成する。In addition, during the groove processing process, a groove guard 16, which is a concave groove portion parallel to the row in which the nozzles 14 are formed, is simultaneously formed.
次に、図4Bに示すように、基板11に対してパンチ加工を行い、ノズル14を形成する(ステップS102)。Next, as shown in FIG. 4B, punching is performed on the substrate 11 to form the nozzle 14 (step S102).
パンチ加工としては、ツールを用いて基板11に対してプレスを行う。具体的にはツールにおけるノズル形成部が設けられた一面と、基板11の第1の面11aとを対向させ、ノズル形成部を、第1の面11aに押し付けて、プレスを行う。これにより、第1の面11aには、第2の面11bに向けて凹んだノズル凹部が形成され、第2の面11bにはノズル凸部が形成される。For the punching process, a tool is used to press the substrate 11. Specifically, one surface of the tool on which the nozzle forming portion is provided is opposed to the first surface 11a of the substrate 11, and the nozzle forming portion is pressed against the first surface 11a to perform pressing. As a result, a nozzle recess that is recessed toward the second surface 11b is formed on the first surface 11a, and a nozzle protrusion is formed on the second surface 11b.
次に、第2の面11bから突出するノズル凸部を研磨し、除去する(ステップS103)。すると、第2の面11bにノズル14が開口する。
これにより、基板11には、第1の面11aから第2の面11bにかけて貫通するノズル14が形成される。
Next, the nozzle protrusions protruding from the second surface 11b are polished and removed (step S103), whereby the nozzles 14 are opened on the second surface 11b.
As a result, a nozzle 14 is formed in the substrate 11, penetrating from the first surface 11a to the second surface 11b.
次に、ノズルプレート10に対して保護膜12を形成するとともに、インク吐出面側である第2の面11bに対して撥水膜13の形成を行う(ステップS104)。Next, a protective film 12 is formed on the nozzle plate 10, and a water-repellent film 13 is formed on the second surface 11b, which is the ink ejection surface (step S104).
はじめに、基板11の表面を洗浄して、基板11に付着している異物を除去する。基板11の洗浄方法は、例えばUS洗浄とすることができる。First, the surface of the substrate 11 is cleaned to remove any foreign matter adhering to the substrate 11. The method for cleaning the substrate 11 can be, for example, US cleaning.
基板11の洗浄後、基板11の表面に対してイオンボンバード処理を行う。イオンボンバード処理は、減圧環境下で処理対象の部材に対してイオンを衝突させることで処理対象の部材に物理的作用を及ぼす処理である。
このようなイオンボンバード処理により、基板11の表面に付着した不純物や薄い酸化被膜が除去されて清浄化され、保護膜12の密着性を向上させることができる。また、基板11の表面の酸化が抑制される。
After cleaning the substrate 11, an ion bombardment process is performed on the surface of the substrate 11. The ion bombardment process is a process in which ions are collided with a member to be treated in a reduced pressure environment, thereby exerting a physical effect on the member to be treated.
Such an ion bombardment process removes impurities and a thin oxide film adhering to the surface of the substrate 11, cleaning the surface and improving the adhesion of the protective film 12. In addition, oxidation of the surface of the substrate 11 is suppressed.
イオンボンバード処理後、基板11の表面にプラズマCVD法により保護膜12を形成し、保護膜12が形成された基板11を洗浄して、保護膜12に付着している異物を除去する。保護膜12の洗浄方法は、上記と同様に、US洗浄とすることができる。After the ion bombardment process, a protective film 12 is formed on the surface of the substrate 11 by plasma CVD, and the substrate 11 on which the protective film 12 is formed is cleaned to remove foreign matter adhering to the protective film 12. The method for cleaning the protective film 12 can be US cleaning, as described above.
保護膜12の洗浄後、図4Cに示すように、保護膜12上に撥水膜13の形成を行う。撥水膜13は、例えばパーフルオロキシル基を有するシランカップリング剤を用いた、真空蒸着法に代表される乾式プロセスにより形成される。シランカップリング剤としては、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン,N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン,N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン,N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン,N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン,γ-ユレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランカップリング剤や、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン,γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシランカップリング剤が適用可能である。
なお、撥水膜13の形成方法としてはこれに限られず、例えばフッ素含有有機ケイ素化合物をフッ素系溶剤で薄めた液に基板11を浸漬させた後に熱乾燥させる等、従来公知の成分及び方法に基づいて形成すれば良い。
After cleaning the protective film 12, as shown in FIG. 4C, a water-repellent film 13 is formed on the protective film 12. The water-repellent film 13 is formed by a dry process, typically a vacuum deposition method, using a silane coupling agent having a perfluorooxyl group. As the silane coupling agent, aminosilane coupling agents such as γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and γ-ureidopropyltriethoxysilane, and epoxysilane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane can be used.
It should be noted that the method for forming the water-repellent film 13 is not limited to the above, and the film may be formed based on conventionally known components and methods, such as by immersing the substrate 11 in a solution in which a fluorine-containing organosilicon compound is diluted with a fluorine-based solvent, and then thermally drying the solution.
次に、第2の面11b以外に形成された撥水膜13を除去する(ステップS105)。具体的には、まず第2の面11bをポリイミドテープでマスキングして基板11をアッシング装置に設置し、O2プラズマに数十秒晒すことで、第2の面11b以外に形成された撥水膜13を除去する。その後、ポリイミドテープを除去して洗浄する。
以上の方法により、基板11の表面全体に保護膜12が形成され、また第2の面11bのみに撥水膜13が形成される。
Next, the water-repellent film 13 formed on the surface other than the second surface 11b is removed (step S105). Specifically, the second surface 11b is first masked with polyimide tape, and the substrate 11 is placed in an ashing device and exposed to O2 plasma for several tens of seconds to remove the water-repellent film 13 formed on the surface other than the second surface 11b. Thereafter, the polyimide tape is removed and the substrate is washed.
By the above method, the protective film 12 is formed on the entire surface of the substrate 11, and the water-repellent film 13 is formed only on the second surface 11b.
次に、図4Dに示すように、基板11に対してレーザー加工により外形加工を行う(外形加工工程、ステップS106)。Next, as shown in FIG. 4D, the exterior shape of the substrate 11 is processed by laser processing (exterior shape processing process, step S106).
外形加工工程においては、前工程であるステップS101にて溝加工を行った、基板11の凹部15に沿って、レーザー機器を用いてレーザー加工を行って凹部15を切断することで、基材からノズルプレート10を切り出す。レーザー機器により発生させるレーザー光としては、例えばエキシマレーザー光等を好ましく例示することができる。エキシマレーザー光は、波長が短く、好ましい微細加工が可能であるからである。エキシマレーザー光の波長は190nm~355nmの範囲であり、具体的には、例えばArF(波長193nm)、KrF(248nm)、XeCl(波長308nm)、XeF(波長351nm)等を好ましく挙げられる。なお、レーザー光としてはYAGレーザーやCO2レーザー等、従来公知のものを用いても構わない。 In the external processing step, a laser is used to cut the recess 15 along the recess 15 of the substrate 11, which was grooved in the previous step S101, to cut the nozzle plate 10 from the base material. As the laser light generated by the laser device, for example, an excimer laser light can be preferably exemplified. This is because the excimer laser light has a short wavelength and allows for preferable fine processing. The wavelength of the excimer laser light is in the range of 190 nm to 355 nm, and specific examples thereof include ArF (wavelength 193 nm), KrF (248 nm), XeCl (wavelength 308 nm), and XeF (wavelength 351 nm). Note that the laser light may be a conventionally known laser, such as a YAG laser or a CO2 laser.
本工程におけるレーザー加工は、先述したようにノズルプレート10の凹部15を切断して行われるため、外形加工工程後のノズルプレート10の縁部には図2に示すような段差部151が形成される。
また、通常、レーザー加工によってSUSである基板11の外形加工を行うと、ドロス152が加工部近傍に形成されるが、本発明においては、凹部15に沿ってレーザー加工が行われるため、図2に示すように、ドロス152が段差部151の縁部に形成される。
Since the laser processing in this step is performed by cutting the recess 15 of the nozzle plate 10 as described above, a step portion 151 as shown in FIG. 2 is formed on the edge of the nozzle plate 10 after the outer shape processing step.
Furthermore, normally, when the outer shape of the SUS substrate 11 is processed by laser processing, dross 152 is formed in the vicinity of the processed portion. However, in the present invention, since the laser processing is performed along the recess 15, dross 152 is formed on the edge of the step portion 151 as shown in FIG. 2.
以上の方法により、ドロス152が付置した段差部151が、基板11の縁部に形成されたノズルプレート10が得られる。当該ノズルプレート10と、流路基板20、40、50とを積層させてヘッドチップ2を製造し、共通インク室70、支持基板80、配線部材3及び駆動部4などと組み合わせて所定の外装部材に組み込むことで、インクジェットヘッド1が完成する。By the above method, a nozzle plate 10 is obtained in which a step portion 151 with dross 152 attached is formed on the edge of the substrate 11. The nozzle plate 10 is laminated with the flow path substrates 20, 40, and 50 to manufacture the head chip 2, which is then combined with the common ink chamber 70, support substrate 80, wiring member 3, drive unit 4, etc., and assembled into a specified exterior member to complete the inkjet head 1.
続いて、上記実施形態の外形加工で形成されるドロスの高さを確認するために行った実験について説明する。Next, we will explain the experiments conducted to confirm the height of the dross formed during the external processing of the above embodiment.
本実験では、SUSをレーザー加工した際に形成されるドロス152の高さを評価した。
具体的には、厚さ50μmであるSUS304HTA材を基材として、YVO4結晶を用いた固体レーザー装置であるMD-U1000C(株式会社キーエンス製、波長:355nm、パルス幅:14nsec、スイッチ:40kHz、スキャンスピード:200mm/sec)を用いて、レーザーの出力(2.4W/1.8W/1.2W/0.6W)及びアシストガスの有無を変更した各水準につき20スキャンずつレーザー加工を行った。次いで、40kHzの超音波を用いて純水で20分US洗浄を行った後、レーザー顕微鏡であるVK-X250(株式会社キーエンス製)を用いて、加工部近傍に発生したドロス152の高さを測定し、平均値を算出した。
表Iは本実験の結果を示す表である。
In this experiment, the height of dross 152 formed when SUS was laser processed was evaluated.
Specifically, a SUS304HTA material having a thickness of 50 μm was used as a substrate, and 20 scans were performed for each level of laser output (2.4 W/1.8 W/1.2 W/0.6 W) and the presence or absence of assist gas were changed using MD-U1000C (manufactured by Keyence Corporation, wavelength: 355 nm, pulse width: 14 nsec, switch: 40 kHz, scan speed: 200 mm/sec) which is a solid-state laser device using YVO4 crystal. Next, after 20 minutes of US cleaning with pure water using 40 kHz ultrasonic waves, the height of the dross 152 generated near the processed part was measured using a laser microscope VK-X250 (manufactured by Keyence Corporation), and the average value was calculated.
Table I shows the results of this experiment.
表1の水準1-3に示すように、レーザーの出力を小さくするにつれて、ドロス152の高さを低くすることができる。ただし、水準4及び8に示すように、出力を0.6W以下まで小さくしてしまうと、外形加工を行えなくなってしまうので、好ましくない。
また、水準5-7に示すように、アシストガスを用いることで、レーザーの出力の変化によるドロス152の高さの変化を小さくすることができ、高さが5μm以下で安定するようになる。
実験1に示すように、レーザー加工に際して発生するドロス152の高さは5μm程度、特に10μm以下であるため、段差部151は深さが5μm程度であれば、圧力室基板20に接着する際にドロス152が接着不良やボイド発生の原因となりにくくなる。また、段差部151の深さが10μm程度であれば、レーザー加工時の条件に関わらず、外形加工後にドロス152が接着の障害となるのを防ぐことができる。
As shown in levels 1-3 of Table 1, the height of the dross 152 can be reduced by decreasing the laser output. However, as shown in levels 4 and 8, reducing the output to 0.6 W or less is not preferable because it becomes impossible to perform external processing.
Furthermore, as shown in level 5-7, by using an assist gas, the change in height of the dross 152 due to the change in the laser output can be reduced, and the height becomes stable at 5 μm or less.
As shown in Experiment 1, the height of the dross 152 generated during laser processing is about 5 μm, and particularly 10 μm or less, so if the step portion 151 has a depth of about 5 μm, the dross 152 is less likely to cause poor adhesion or the generation of voids when bonding to the pressure chamber substrate 20. Furthermore, if the step portion 151 has a depth of about 10 μm, it is possible to prevent the dross 152 from interfering with adhesion after external processing, regardless of the conditions during laser processing.
以上のように、上記実施形態に係るノズルプレート10の製造方法は、外形加工を行う部分に対してウェットエッチング処理にて溝加工を行い、1枚の基材に複数の凹部15を形成する溝加工工程と、パンチ加工と研磨により複数のノズル14を形成するノズル形成工程と、凹部15に沿って複数のノズルプレート10の外形加工をレーザー加工によって行う外形加工工程と、を少なくとも含む。
このような方法によれば、外形加工工程によって生じるドロス152が、溝加工工程によって形成された段差部151に発生するため、ノズルプレート10を圧力室基板20に接着する際に、接着不良やボイド発生といった不具合の発生を抑制することができる。
As described above, the manufacturing method of the nozzle plate 10 according to the above embodiment includes at least a groove processing step in which grooves are processed by wet etching in the portion to be processed, thereby forming a plurality of recesses 15 in a single substrate, a nozzle forming step in which a plurality of nozzles 14 are formed by punching and polishing, and a contour processing step in which the contours of the plurality of nozzle plates 10 are processed along the recesses 15 by laser processing.
According to this method, the dross 152 produced by the contour processing process occurs in the step portion 151 formed by the groove processing process, so that when the nozzle plate 10 is bonded to the pressure chamber substrate 20, defects such as poor adhesion and the occurrence of voids can be suppressed.
また、上記実施形態に係るノズルプレート10の製造方法においては、前記不具合の発生を抑制するために、ノズルプレート10の縁部に発生するドロス152を研磨により除去する必要が無い。よって、ノズルプレート10を効率よく製造することができ、生産性に優れる。In addition, in the manufacturing method of the nozzle plate 10 according to the above embodiment, there is no need to remove the dross 152 that occurs on the edge of the nozzle plate 10 by polishing in order to suppress the occurrence of the above-mentioned defects. Therefore, the nozzle plate 10 can be manufactured efficiently, and the productivity is excellent.
また、上記実施形態に係るノズルプレート10の製造方法においては、図4に示すように、1枚の基板11から複数のノズルプレート10を製造するように各加工処理を行うことができる。よって、複数のノズルプレート10を効率良く製造することができ、生産性に優れる。 In addition, in the manufacturing method of the nozzle plate 10 according to the above embodiment, as shown in Fig. 4, each processing step can be performed to manufacture multiple nozzle plates 10 from a single substrate 11. Therefore, multiple nozzle plates 10 can be manufactured efficiently, resulting in excellent productivity.
また、上記実施形態に係るノズルプレート10の製造方法においては、レーザー加工によって外形加工を行うため、ウェットエッチングによって外形加工を行う場合に比べて、レジストマスクの形成及び除去といった工程が不要となり、ノズル14内部におけるレジスト残渣も発生しなくなる。よって、ノズルプレート10を効率よく製造することができ、生産性に優れる。 In addition, in the manufacturing method of the nozzle plate 10 according to the above embodiment, the outer shape is processed by laser processing, which eliminates the need for processes such as forming and removing a resist mask, as compared to when the outer shape is processed by wet etching, and no resist residue is generated inside the nozzle 14. Therefore, the nozzle plate 10 can be manufactured efficiently, resulting in excellent productivity.
また、上記実施形態に係るノズルプレート10の製造方法においては、外形加工工程に際してドロス152が発生しても前記不具合の発生を抑制することができる。よって、パルス幅がピコ秒、或いはフェムト秒オーダー等の短パルスレーザー機器を使用する必要が無く、ノズルプレート10を安価に提供することができる。In addition, in the manufacturing method of the nozzle plate 10 according to the above embodiment, even if dross 152 is generated during the external processing step, the occurrence of the above-mentioned defects can be suppressed. Therefore, there is no need to use a short-pulse laser device with a pulse width on the order of picoseconds or femtoseconds, and the nozzle plate 10 can be provided at a low cost.
また、上記実施形態に係る製造方法によって製造されたノズルプレート10は、段差部151にドロス152が発生しているため、上層基板である圧力室基板20と接着剤にて接着する際、接着剤の量が多かったとしても、ドロス152が壁となって側面にはみ出してしまうのを防ぐことができる。 In addition, since the nozzle plate 10 manufactured by the manufacturing method according to the above embodiment has dross 152 generated in the step portion 151, when the nozzle plate 10 is bonded to the upper substrate, the pressure chamber substrate 20, with adhesive, the dross 152 can be prevented from forming a wall and spilling out onto the side, even if a large amount of adhesive is used.
また、上記実施形態に係る製造方法によって製造されたノズルプレート10を用いることで、インクジェットヘッド1を安価かつ効率よく製造することができ、生産性に優れる。 Furthermore, by using the nozzle plate 10 manufactured by the manufacturing method according to the above embodiment, the inkjet head 1 can be manufactured cheaply and efficiently, resulting in excellent productivity.
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、ノズルプレート10の基材は、SUSからなるものとしたが、これに限られず、例えば、シリコン基板、Niなどの金属を電鋳したものなど、従来公知の素材を用いても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
For example, in the above embodiment, the base material of the nozzle plate 10 is made of SUS, but this is not limited to this, and any conventionally known material, such as a silicon substrate or an electroformed metal such as Ni, may also be used.
また、上記実施形態では、基板11の表面全体に保護膜12を形成する例を用いて説明したが、これに限られず、保護膜12は、基板11の表面のうち、第1の面11a及びノズル14の内壁面のうち少なくとも一部(すなわち、インクが接触する可能性があり耐インク性を持たせる必要のある任意の範囲)に設けることとしても良い。 In addition, in the above embodiment, an example has been described in which the protective film 12 is formed over the entire surface of the substrate 11, but this is not limited thereto, and the protective film 12 may be provided on at least a portion of the surface of the substrate 11, including the first surface 11a and the inner wall surface of the nozzle 14 (i.e., any area that may come into contact with ink and that needs to be ink-resistant).
また、保護膜12は単層構造としたが、保護膜12の構成はこれに限られず、多層構造としても構わない。また、保護膜12が不要な場合は、ノズルプレート10に保護膜12を設けなくても構わない。In addition, the protective film 12 has a single-layer structure, but the configuration of the protective film 12 is not limited to this and may have a multi-layer structure. In addition, if the protective film 12 is not required, the protective film 12 does not have to be provided on the nozzle plate 10.
また、ノズル14の内壁面は、ノズル14の開口部に近いほど第1の面11aに平行な断面積が小さくなるようにテーパー形状をなしていても良い。 In addition, the inner wall surface of the nozzle 14 may be tapered so that the cross-sectional area parallel to the first surface 11a becomes smaller as it approaches the opening of the nozzle 14.
また、ノズルプレート10に設けられるノズル14は、ノズル14よりも広い開口部を有する連通路や、ノズル14から吐出されずに排出されるインクを導くインク流路等を備える構成としても良い。ノズル14の形状としても、図2に示したような略円錐台状に限られない。In addition, the nozzle 14 provided in the nozzle plate 10 may be configured to include a communication passage having an opening wider than the nozzle 14, an ink flow path for guiding ink that is not ejected from the nozzle 14, or the like. The shape of the nozzle 14 is not limited to the approximately truncated cone shape shown in FIG. 2.
また、インクジェットヘッド1のインク吐出面に撥水性を付与する必要がない場合などでは、ノズルプレート10には必ずしも撥水膜13を設けなくても良い。 In addition, in cases where there is no need to impart water repellency to the ink ejection surface of the inkjet head 1, it is not necessary to provide a water-repellent film 13 on the nozzle plate 10.
また、上記実施形態では、圧電素子60を変形させることで圧力室21内のインクの圧力を変動させてインクを吐出させるベントモードのインクジェットヘッド1を例に挙げて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、圧電体の内部に圧力室を設け、圧力室の壁面の圧電体にシアモード型の変位を生じさせて圧力室内のインクの圧力を変動させるシアモードのインクジェットヘッドに対して本発明を適用しても良い。また、圧力室を変形させる方式に限られず、例えば、加熱によりインクに気泡を生じさせてインクを吐出するサーマル方式のインクジェットヘッドに対して本発明を適用しても良い。 In the above embodiment, the vent mode inkjet head 1 is described as an example in which the pressure of the ink in the pressure chamber 21 is changed by deforming the piezoelectric element 60 to eject the ink, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a shear mode inkjet head in which a pressure chamber is provided inside the piezoelectric body and a shear mode type displacement is caused in the piezoelectric body on the wall surface of the pressure chamber to change the pressure of the ink in the pressure chamber. Furthermore, the present invention is not limited to the method of deforming the pressure chamber, and may be applied to, for example, a thermal type inkjet head in which ink is ejected by generating bubbles in the ink by heating.
また、上記実施形態では、溝加工工程においては、凹部15はウェットエッチング処理によって形成するものとしたが、これに限られず、レーザー加工によって形成しても構わない。ただし、レーザー加工を行った場合、基材が歪み、反りが生じる恐れがあるため、ウェットエッチングによって形成するのが好ましい。In the above embodiment, the recess 15 is formed by wet etching in the groove processing step, but this is not limited to this and it may be formed by laser processing. However, since laser processing may cause distortion and warping of the base material, it is preferable to form it by wet etching.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 Although several embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and their equivalents.
本発明は、接着の際に接着不良又はボイドの発生を抑制するノズルプレートに利用することができる。 The present invention can be used in nozzle plates to prevent poor adhesion or the occurrence of voids during bonding.
1 インクジェットヘッド
10 ノズルプレート
11a 第1の面
11b 第2の面
13 撥水膜
14 ノズル
15 凹部
20 圧力室基板(上層基板)
151 段差部
152 ドロス
1 Inkjet head 10 Nozzle plate 11a First surface 11b Second surface 13 Water-repellent film 14 Nozzle 15 Recess 20 Pressure chamber substrate (upper substrate)
151 Step portion 152 Dross
Claims (9)
前記ノズルプレートは、上層基板と接着剤により接着される第1の面と、
インクを吐出するノズルの開口部が設けられた第2の面と、を備え、
前記第1の面は、縁部に段差部が形成され、
前記第2の面は、縁部が平面状であるノズルプレート。 A nozzle plate of an inkjet head,
The nozzle plate has a first surface bonded to an upper substrate by an adhesive;
a second surface provided with nozzle openings for ejecting ink;
The first surface has a step portion formed on an edge portion ,
The second surface is a nozzle plate having a planar edge .
1枚の基材に対して複数のノズルプレートの外形を形成するように第1の面のみに凹部を形成する溝加工工程と、
前記基材の第2の面に開口部が形成されるようにノズルを形成するノズル形成工程と、
レーザー加工により前記凹部を切断して前記基材から前記ノズルプレートを切り出す外形加工工程と、を備えるノズルプレートの製造方法。 A method for manufacturing the nozzle plate according to any one of claims 1 to 4, comprising the steps of:
a groove processing step of forming recesses only on a first surface of a single substrate so as to form the outlines of a plurality of nozzle plates;
a nozzle forming step of forming a nozzle so that an opening is formed on the second surface of the base material;
and an outline processing step of cutting the recess by laser processing to cut out the nozzle plate from the base material.
前記ノズルプレートの第1の面と上層基板とを接着剤により接着する接着工程と、
を有するインクジェットヘッドの製造方法。 A nozzle plate manufacturing process for manufacturing the nozzle plate according to any one of claims 1 to 4;
a bonding step of bonding a first surface of the nozzle plate and an upper substrate with an adhesive;
A method for manufacturing an inkjet head having the above structure.
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